《選擇性無氧化劑脫氫催化劑的開發》是依託陝西師範大學，由王超擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：選擇性無氧化劑脫氫催化劑的開發
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王超
- 依託單位：陝西師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
將羥基氧化生成羰基化合物同時放出氫氣是一個非常基礎同時也具有重要套用價值的反應。該反應可以實現環境友好的氧化醇生成易於官能化的羰基化合物，同時放出氫氣作為燃料。因此該反應能為含多羥基的生物質的利用提供新途徑。但多醇的無氧化劑選擇性脫氫目前還沒有有效的體系。在基於前續研究的基礎上，本項目擬製備一系列環金屬化的銥催化劑及其類似物，測試其在多醇的無氧化劑脫氫反應中的活性和選擇性。通過系統的改變配體的結構及電子性能，以期能找到高效、高化學選擇性和立體選擇性的多醇的脫氫催化劑。在發現有效催化劑的基礎上，通過原位核磁，紅外等方法進行動力學研究，以期闡明反應的機理，為進一步的催化劑最佳化和設計提供理論依據和指導。在獲得一定理論依據的基礎上，設計新的基於廉價金屬的多醇無氧化劑脫氫催化劑。
結題摘要
無氧化劑脫氫反應可同時實現有機化合物的氧化及氫氣的產生，是一類綠色而套用前景廣泛的反應。目前成功的無氧化劑脫氫催化體系為數不多。本項目主要研究了環金屬化催化劑及其相關絡合物在脫氫及其相關反應中的套用。在對脫氫反應的研究過程中，我們使用環金屬化的銥催化劑實現了使用醇及胺類物質來作為胺的烷基化試劑的反應。利用這一概念，我們還成功的實現了以醇為烷基化試劑的吲哚官能化反應。脫氫和加氫是一對可逆的過程。在我們研究脫氫反應的過程中，我們發現環金屬化的銥催化劑是非常好的加氫反應催化劑。使用環金屬化銥催化劑，我們實現了水相的羰基還原和水相還原胺化反應。在發現這些反應的基礎上，我們成功實現了生物質平台分子乙醯丙酸到高附加值胺類化合物的轉化；同時我們實現了一鍋法炔烴到醇和胺的轉化反應，並首次實現炔烴到手性醇的轉化。在研究這些反應的過程中，我們還發現了無需催化劑的乙醯丙酸還原胺化環化反應體系，優異的硝基還原體系，以及全新的芳香胺氮甲基化的方法。
